【摘要】：真空科學與航天技術密切相關的主要環(huán)節(jié)來自于空間的環(huán)境狀態(tài)的模擬。因為火箭的發(fā)動機設備、載人宇宙飛船、航天宇宙飛機、各類空間站及宇宙探測器等各種空間飛行器,在空間飛行的過程中,都是在宇宙的自然真空中進行的。為此,我們有必要在地面上建立模擬空間環(huán)境的宇宙空間模擬試驗裝置,驗證航天設備設計是否合理,發(fā)現(xiàn)設計不足,材料和制造工藝存在的潛在缺陷,盡可能的去避免或者減少航天設備失效,從而延長航天設備的使用周期壽命,有利于提高航天設備工作的可靠性。本文的大體量真空球罐及管路系統(tǒng)正是基于模擬試驗的需要而進行的研究。首先,本文根據模擬試驗需要,提出了真空球罐及管路系統(tǒng)的需求指標;其次,本文重點詳細描述了真空球罐及管路系統(tǒng)的施工工藝,包括球罐及管路系統(tǒng)的基礎施工工藝、制作工藝及安裝工藝,對工藝中的每道工序進行了規(guī)范;最后,重點描述了真空系統(tǒng)的調試,包括沉降試驗,內壓試驗和真空試驗,從試驗準備到試驗過程及監(jiān)控都進行了詳細的描述,并對試驗數(shù)據進行了記錄和分析,從而得到了準確客觀的試驗結果。真空試驗成功抽到了10Pa,根據壓力與溫度的修正關系保壓24小時后的壓力值為25Pa,試驗結果達到了設計要求,證明了設計方案合理可行,施工工藝滿足設計要求。為真空系統(tǒng)設計建設提供理論依據及技術支撐,具有很強的指導意義。
【圖文】：

2 真空球罐及管路系統(tǒng)的方案2.1 總體方案中國空氣動力研究與發(fā)展中心真空系統(tǒng)用于為試驗設備提供滿足要求的真空模擬條件。真空設備構成主要包括真空球罐、管道、閥門以及真空泵[14]。所有的真空球罐都由管道相連，，直徑一般在 3 米，并安裝有用于雙向密封的閥門，這樣一來，每個球罐既相當于獨自的個體，也可以在需要的時候同時使用。同時，球罐與試驗廠房也是通過管道進行連接，安裝有管道閥門用于隔開真空廠房與試驗廠房。整個系統(tǒng)設備包含 8 套 3750L/s 真空泵機組、10000m3和 5000m3真空球罐各 1 臺、真空管道、供配電設備、冷卻循環(huán)水、9 套真空插板閥及 28 套真空波紋膨脹節(jié)組成，如圖 1 所示。通過真空泵機組對球罐與管道抽吸，達到試驗設備需要的真空度要求。

表 3 管道技術參數(shù)表Table 3 Pipeline technical parameter table規(guī)格 材質 長度Φ2018×14 Q345R Φ2028×14 Q345R Φ3028×14 Q345R Φ3051×14 Q345R Φ3059×14 Q345R Φ3087×14 Q345R 閥閥門用于接通或切斷真空管路中的氣流（圖 2-3），適用介體。
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V416.8

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本文編號：2683810